物理联赛压轴预测模拟卷

物理联赛压轴预测模拟卷考试时间：120分钟 总分：150分 年级/班级：高二（物理联赛压轴预测模拟卷）

一、选择题

1.一个质量为m的小球从离地面高度为h的平台上由静止开始下滑，不计空气阻力，下列说法正确的是

A.小球下滑过程中机械能守恒

B.小球下滑过程中动能增加，势能减少

C.小球下滑到地面时的速度大小为√(2gh)

D.小球下滑过程中加速度大小不变

2.一列火车在平直轨道上做匀加速直线运动，车厢中挂一个单摆，摆球静止时与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是

A.摆球的向心加速度方向水平向左

B.摆球的向心加速度大小为gtanθ

C.火车的加速度大小为gtanθ

D.摆线的张力大小为mgcosθ

3.两个点电荷分别带电荷量Q和-2Q，相距为d，在它们连线的中垂线上有一点P，P点到两个点电荷的距离均为d/√2，下列说法正确的是

A.P点电场强度为零

B.P点电势为零

C.将一个正电荷从无穷远处移到P点，电场力做正功

D.将一个负电荷从无穷远处移到P点，电场力做负功

4.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势的瞬时值表达式为e(t)=Emsinωt，下列说法正确的是

A.线圈平面与磁感线平行时，感应电动势最大

B.线圈平面与磁感线垂直时，感应电动势为零

C.线圈的角速度为ω

D.线圈的匝数为N

5.一束光从空气射入玻璃砖，入射角为30°，折射角为22°，下列说法正确的是

A.玻璃的折射率为1.5

B.光在玻璃中的传播速度大于在空气中的传播速度

C.光在玻璃中的波长小于在空气中的波长

D.光从玻璃射入空气时，折射角大于入射角

6.一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，下列说法正确的是

A.卫星的线速度大小为2πr/T

B.卫星的向心加速度大小为4π²r/T²

C.卫星的运行速度小于第一宇宙速度

D.卫星的运行速度与轨道半径成反比

7.一块金属导体，其电阻率为ρ，横截面积为S，长度为L，下列说法正确的是

A.导体的电阻大小为ρL/S

B.导体的电阻与温度有关

C.导体的电阻与材料有关

D.导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比

8.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S，极板间充满介电常数为ε的介质，下列说法正确的是

A.电容器的电容大小为εS/d

B.电容器的电容与介电常数成正比

C.电容器的电容与极板面积成正比

D.电容器的电容与极板间距成反比

9.一个原子核经过α衰变后，变成另一个原子核，下列说法正确的是

A.新原子核的质量数减少4

B.新原子核的质子数减少2

C.新原子核的中子数减少2

D.衰变过程释放能量

10.一个理想变压器，原线圈匝数为N1，副线圈匝数为N2，原线圈电压为U1，副线圈电压为U2，下列说法正确的是

A.变压器可以改变交流电的频率

B.变压器可以改变直流电的电压

C.变压器可以改变交流电的电压

D.变压器可以改变交流电的功率

二、填空题

1.一个物体从离地面高度为h的平台上由静止开始自由下落，不计空气阻力，经过时间t，物体的速度大小为______，下落的高度为______。

2.一列火车在平直轨道上做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间t，火车的位移大小为______，速度大小为______。

3.两个点电荷分别带电荷量Q和-2Q，相距为d，它们连线的中垂线上有一点P，P点到两个点电荷的距离均为d/√2，P点电场强度大小为______，电势为______。

4.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势的瞬时值表达式为e(t)=Emsinωt，线圈的匝数为N，感应电动势的最大值为______，有效值为______。

5.一束光从空气射入玻璃砖，入射角为30°，折射角为22°，玻璃的折射率为______，光在玻璃中的传播速度为______。

6.一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，卫星的向心加速度大小为______，运行速度为______。

7.一块金属导体，其电阻率为ρ，横截面积为S，长度为L，导体的电阻大小为______，若温度升高，导体的电阻将______（填“增大”或“减小”）。

8.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S，极板间充满介电常数为ε的介质，电容器的电容大小为______，若将介电常数减半，电容器的电容将______（填“增大”或“减小”）。

9.一个原子核经过α衰变后，变成另一个原子核，新原子核的质量数为______，质子数为______。

10.一个理想变压器，原线圈匝数为N1，副线圈匝数为N2，原线圈电压为U1，副线圈电压为U2，电压比为______，若副线圈电流为I2，原线圈电流为I1，电流比为______。

三、多选题

1.一个物体从离地面高度为h的平台上由静止开始自由下落，不计空气阻力，下列说法正确的有

A.物体的加速度大小始终为g

B.物体的速度大小与下落时间成正比

C.物体的位移大小与下落时间的平方成正比

D.物体的动能增加量等于重力势能减少量

2.一列火车在平直轨道上做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间t，下列说法正确的有

A.火车的位移大小大于1/2at²

B.火车的速度大小大于at

C.火车的平均速度大小为at/2

D.火车的加速度方向与速度方向相同

3.两个点电荷分别带电荷量Q和-2Q，相距为d，它们连线的中垂线上有一点P，P点到两个点电荷的距离均为d/√2，下列说法正确的有

A.P点电场强度方向沿两个点电荷连线的中垂线，指向负电荷

B.P点电势大于零

C.将一个正电荷从无穷远处移到P点，电场力做正功

D.将一个负电荷从无穷远处移到P点，电场力做负功

4.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势的瞬时值表达式为e(t)=Emsinωt，下列说法正确的有

A.线圈平面与磁感线平行时，感应电动势为零

B.线圈平面与磁感线垂直时，感应电动势最大

C.线圈的角速度为ω

D.线圈的匝数越多，感应电动势的最大值越大

5.一束光从空气射入玻璃砖，入射角为30°，折射角为22°，下列说法正确的有

A.玻璃的折射率为1.5

B.光在玻璃中的传播速度小于在空气中的传播速度

C.光从玻璃射入空气时，折射角大于入射角

D.光在玻璃中的波长小于在空气中的波长

6.一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，下列说法正确的有

A.卫星的线速度大小为2πr/T

B.卫星的向心加速度大小为4π²r/T²

C.卫星的运行速度小于第一宇宙速度

D.卫星的运行速度与轨道半径成反比

7.一块金属导体，其电阻率为ρ，横截面积为S，长度为L，下列说法正确的有

A.导体的电阻大小为ρL/S

B.导体的电阻与温度有关

C.导体的电阻与材料有关

D.导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比

8.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S，极板间充满介电常数为ε的介质，下列说法正确的有

A.电容器的电容大小为εS/d

B.电容器的电容与介电常数成正比

C.电容器的电容与极板面积成正比

D.电容器的电容与极板间距成反比

9.一个原子核经过α衰变后，变成另一个原子核，下列说法正确的有

A.新原子核的质量数减少4

B.新原子核的质子数减少2

C.新原子核的中子数减少2

D.衰变过程释放能量

10.一个理想变压器，原线圈匝数为N1，副线圈匝数为N2，原线圈电压为U1，副线圈电压为U2，下列说法正确的有

A.变压器可以改变交流电的电压

B.变压器可以改变交流电的功率

C.变压器可以改变交流电的电流

D.变压器可以改变交流电的频率

四、判断题

1.一个物体做匀速圆周运动，其加速度大小始终不变。

2.光的折射现象是由于光在不同介质中传播速度不同而产生的。

3.一个平行板电容器，增大两极板间的距离，其电容将减小。

4.一个原子核经过β衰变后，其质子数增加1。

5.理想变压器原副线圈的电压比等于匝数比。

6.闭合线圈在匀强磁场中做匀速直线运动，线圈中会产生感应电流。

7.物体从离地面高度为h的平台上由静止开始自由下落，不计空气阻力，经过时间t，物体的速度大小为gt。

8.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势的最大值与线圈的匝数成正比。

9.光从空气射入玻璃砖，入射角大于折射角。

10.一个质点做简谐运动，其加速度方向始终指向平衡位置。

五、问答题

1.简述什么是机械能守恒定律，并举例说明其应用条件。

2.解释什么是光的折射定律，并说明折射率的意义。

3.一个质量为m的物体，从离地面高度为h的平台由静止开始自由下落，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小和动能。

试卷答案

一、选择题

1.ABD

解析：小球下滑过程中只有重力做功，机械能守恒，故A正确。下滑过程中动能增加，势能减少，故B正确。下滑到地面时的速度大小为√(2gh)，故C正确。小球下滑过程中加速度大小为gsinθ，不变，故D正确。

2.BC

解析：摆球静止时与竖直方向的夹角为θ，说明摆球受到的合力提供向心力，方向水平向左，故A错误。摆球的向心加速度大小为v²/L=ω²Lsinθ，又因为v=ωLcosθ，所以向心加速度大小为gtanθ，故B正确。火车的加速度大小为gtanθ，故C正确。摆线的张力大小为mgcosθ+mgsinθtanθ=mg，故D错误。

3.BCD

解析：P点电场强度不为零，因为两个点电荷的电场强度大小相等，方向相反，但不共线，故A错误。P点电势为零，因为无穷远处电势为零，根据电势叠加，P点电势也为零，故B正确。将一个正电荷从无穷远处移到P点，电场力做正功，因为电势为零，电场力做功等于电势能变化，正电荷电势能增加，故C正确。将一个负电荷从无穷远处移到P点，电场力做负功，因为负电荷电势能减少，故D正确。

4.BCD

解析：线圈平面与磁感线平行时，磁通量变化率为零，感应电动势为零，故A错误。线圈平面与磁感线垂直时，磁通量变化率最大，感应电动势最大，故B正确。线圈的角速度为ω，故C正确。线圈的匝数为N，感应电动势的最大值为NBAω，有效值为Emsinωt，故D正确。

5.ACD

解析：玻璃的折射率为n=sin30°/sin22°≈1.5，故A正确。光在玻璃中的传播速度为v=c/n，小于在空气中的传播速度，故B正确。光在玻璃中的波长为λ=vT，小于在空气中的波长，故C正确。光从玻璃射入空气时，折射角大于入射角，故D正确。

6.ACD

解析：卫星的线速度大小为2πr/T，故A正确。卫星的向心加速度大小为v²/r=(2πr/T)²/r=4π²r/T²，故B正确。卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故C正确。卫星的运行速度为v=√(GM/r)，与轨道半径成反比，故D正确。

7.ABCD

解析：导体的电阻大小为ρL/S，故A正确。导体的电阻与温度有关，温度升高，电阻率一般增大，电阻增大，故B正确。导体的电阻与材料有关，ρ不同，电阻不同，故C正确。导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，故D正确。

8.ABCD

解析：电容器的电容大小为εS/d，故A正确。电容器的电容与介电常数成正比，故B正确。电容器的电容与极板面积成正比，故C正确。电容器的电容与极板间距成反比，故D正确。

9.ABCD

解析：一个原子核经过α衰变后，质量数减少4，故A正确。质子数减少2，故B正确。中子数减少2，故C正确。衰变过程释放能量，故D正确。

10.CD

解析：变压器可以改变交流电的电压，不能改变直流电的电压，故A错误。变压器不能改变交流电的频率，故B错误。变压器可以改变交流电的电压，故C正确。变压器不能改变交流电的功率，理想变压器输入功率等于输出功率，故D正确。

二、填空题

1.gt,1/2gt²

解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，速度大小为v=gt，下落的高度为h=1/2gt²。

2.1/2at²,at

解析：匀加速直线运动，位移大小为x=1/2at²，速度大小为v=at。

3.kQ/((√2d)²),kQ/(d√2)

解析：P点电场强度大小为E=kQ/(d√2)²=kQ/(2d²)，方向沿两个点电荷连线的中垂线，指向负电荷。P点电势为φ=kQ/(d√2)+k(-2Q)/d=kQ/(d√2)-2kQ/d=kQ(1/(d√2)-2/d)=kQ(-1/(d√2))=-kQ/(d√2)。

4.NBAω,Emsinωt/√2

解析：感应电动势的最大值为Emsinωt，最大值为Emax=NBAω。有效值为Emsinωt/√2。

5.1.5,c/1.5

解析：玻璃的折射率为n=sin30°/sin22°≈1.5。光在玻璃中的传播速度为v=c/n=c/1.5。

6.4π²r/T²,2πr/T

解析：卫星的向心加速度大小为a=4π²r/T²。卫星的运行速度为v=2πr/T。

7.ρL/S,增大

解析：导体的电阻大小为R=ρL/S。若温度升高，导体的电阻将增大。

8.εS/d,减小

解析：电容器的电容大小为C=εS/d。若将介电常数减半，电容器的电容将减小。

9.Q-4,Z-2

解析：α衰变，质量数减少4，质子数减少2，新原子核的质量数为Q-4，质子数为Z-2。

10.U1/U2,I2/I1

解析：电压比为U1/U2。电流比为I2/I1。

三、多选题

1.ACD

解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小始终为g，故A正确。速度大小与下落时间成正比，故B错误。位移大小与下落时间的平方成正比，故C正确。物体的动能增加量等于重力势能减少量，故D正确。

2.BC

解析：匀加速直线运动，位移大小小于1/2at²，故A错误。速度大小大于at，故B正确。平均速度大小为at/2，故C正确。加速度方向与速度方向相同，故D正确。

3.ACD

解析：P点电场强度方向沿两个点电荷连线的中垂线，指向负电荷，故A正确。P点电势小于零，故B错误。将一个正电荷从无穷远处移到P点，电场力做正功，故C正确。将一个负电荷从无穷远处移到P点，电场力做负功，故D正确。

4.BCD

解析：线圈平面与磁感线平行时，感应电动势为零，故A错误。线圈平面与磁感线垂直时，感应电动势最大，故B正确。线圈的角速度为ω，故C正确。线圈的匝数越多，感应电动势的最大值越大，故D正确。

5.BCD

解析：光的折射现象是由于光在不同介质中传播速度不同而产生的，故B正确。光从空气射入玻璃砖，入射角大于折射角，故C正确。光在玻璃中的波长小于在空气中的波长，故D正确。

6.ACD

解析：闭合线圈在匀强磁场中做匀速直线运动，穿过线圈的磁通量不变化，线圈中不会产生感应电流，故A正确。卫星的运行速度与轨道半径成反比，故C正确。

7.ABC

解析：物体做自由落体运动，加速度大小为g，速度大小为gt，故A正确。物体落地时的速度大小为√(2gh)，故B错误。动能Ek=1/2mv²=1/2m(2gh)=mgh，故C正确。

8.ABCD

解析：电容器的电容大小为C=εS/d，故A正确。电容器的电容与介电常数成正比，故B正确。电容器的电容与极板面积成正比，故C正确。电容器的电容与极板间距成反比，故D正确。

9.ABCD

解析：α衰变，质量数减少4，故A正确。质子数减少2，故B正确。中子数减少2，故C正确。衰变过程释放能量，故D正确。

10.AC

解析：变压器可以改变交流电的电压，故A正确。变压器不能改变交流电的功率，理想变压器输入功率等于输出功率，故B错误。变压器可以改变交流电的电流，故C正确。变压器不能改变交流电的频率，故D错误。

四、判断题

1.正确

解析：匀速圆周运动，速度大小不变，方向时刻变化，加速度大小不变，方向始终指向圆心。

2.正确

解析：光的折射现象是由于光在不同介质中传播速度不同而产生的。

3.正确

解析：平行板电容器，电容C=εS/d，